CN212529860U - 一种机器人移动平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，公开了一种机器人移动平台，其包括：车架；行走机构，所述行走机构设为至少三个，至少三个所述行走机构环绕布置于所述车架的外侧，所述行走机构包括行走轮和驱动装置，所述行走轮设为至少两个且同轴线设置，所述驱动装置的数量和所述行走轮的数量相等，且所述驱动装置与所述行走轮一一对应，各所述驱动装置用于驱动与其对应的所述行走轮转动；控制机构，与各所述驱动装置电连接。本实用新型实施例的机器人移动平台能达到越障能力强、平稳性好和行走速度快的目的。

Description

一种机器人移动平台

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人移动平台。

背景技术

目前，国内外的机器人按照行走机构可以分为轮式机器人和履带式机器人两种，轮式机器人包括至少两个轮式机构，每个轮式机构为一个行走轮，轮式机器人具有效率高、速度快和行动稳定的优点，但是轮式机器人的越障能力有限，其不能通过路沿和楼梯台阶；履带式机器人的行走机构为履带，履带式机器人具有效率高、越障能力强和行动稳定的优点。但是，履带式机器人的履带结构相较于轮式机器人的轮式结构更复杂，且履带式机器人的重量较为笨重，不利于履带式机器人速度的提高。

发明内容

本实用新型的目的是：本实用新型提供了一种机器人移动平台，以达到越障能力强、平稳性好和行走速度快的目的。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种机器人移动平台，其包括：

车架；

行走机构，所述行走机构设为至少三个，至少三个所述行走机构环绕布置于所述车架的外侧，所述行走机构包括行走轮和驱动装置，所述行走轮设为至少两个且同轴线设置，所述驱动装置的数量和所述行走轮的数量相等，且所述驱动装置与所述行走轮一一对应，各所述驱动装置用于驱动与其对应的所述行走轮转动；

控制机构，与各所述驱动装置电连接。

本申请一些实施例中，所述行走轮包括轮毂和辊子，所述轮毂与所述驱动装置的动力输出端连接，所述轮毂具有向远离其中心的方向延伸的支撑腿，所述辊子设于所述支撑腿远离所述轮毂中心的一端。

本申请的一些实施例中，所述行走机构包括两个所述行走轮，且两个所述行走轮的所述支撑腿交替设置。

本申请的一些实施例中，所述车架设有至少三个用于安装所述行走机构的开口，两个所述驱动装置安装于所述开口相对的两侧，两个所述行走轮安装于所述开口。

本申请的一些实施例中，所述轮毂具有至少两条所述支撑腿，且同一个所述轮毂的全部所述支撑腿沿该所述轮毂的周向间隔设置。

本申请的一些实施例中，同一个所述行走机构的任意相邻的两条所述支撑腿之间的夹角相等。

本申请的一些实施例中，同一个所述行走机构的两个所述行走轮的所述辊子以两两为一对的形式靠近设置。

本申请的一些实施例中，所述轮毂具有三条所述支撑腿，且三条所述支撑腿呈Y形设置。

本申请的一些实施例中，所述辊子的轴线方向与所述轮毂的横轴线方向构成一斜夹角。

本申请的一些实施例中，本实用新型的机器人移动平台还包括避障传感器，所述避障传感器设于所述车架，所述避障传感器与所述控制机构电连接。

本实用新型实施例提供了一种机器人移动平台，与现有技术相比，其有益效果在于：

由于行走机构包括至少两个行走轮，且各行走轮由各自对应的驱动装置单独驱动，因此该行走机构的动力更强，并且通过调节同一行走机构的相邻的两个行走轮的夹角，从而完成行走机构的变形，可通过路沿、楼梯等复杂地形；

此外，又由于行走轮为轮式结构，相比于履带式结构，轮式结构具有重量轻、行走速度快、颠簸小的优点，本实用新型实施例的机器人移动平台包括结构形式为轮式结构的行走机构，因此，该机器人移动平台还具有灵活度更高、平稳性更好的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的机器人移动平台处于快速平移状态的结构示意图一。

图2是本实用新型实施例的机器人移动平台处于快速平移状态的结构示意图二。

图3是本实用新型实施例的机器人移动平台处于动态调整状态的结构示意图一。

图4是本实用新型实施例的机器人移动平台处于动态调整状态的结构示意图二。

图5是本实用新型实施例的机器人移动平台处于动态调整状态的结构示意图三。

图6是本实用新型实施例的机器人移动平台处于越障状态的结构示意图一。

图7是本实用新型实施例的机器人移动平台处于越障状态的结构示意图二。

图8是本实用新型实施例的车架的结构示意图。

图中，1、车架；2、行走机构；21、行走轮；211、轮毂；212、支撑腿；213、辊子；22、驱动装置；3、开口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1－8所示，本实用新型实施例优选实施例提供了一种机器人移动平台，其包括：车架1、行走机构2和控制机构；行走机构2设为至少三个，至少三个行走机构2环绕布置于车架1的外侧，行走机构2包括行走轮21和驱动装置22，行走轮21设为至少两个且同轴线设置，驱动装置22的数量和行走轮21的数量相等，且驱动装置22与行走轮21一一对应，各驱动装置22用于驱动与其对应的行走轮21转动；控制机构与各驱动装置22电连接。

基于上述设置，由于行走机构2包括至少两个行走轮21，且各行走轮21由各自对应的驱动装置22单独驱动，因此该行走机构2的动力更强，并且通过调节同一行走机构的相邻的两个行走轮21的夹角，从而完成行走机构2的变形，进而使得行走机构2可通过路沿、楼梯等复杂地形；

此外，又由于行走轮21为轮式结构，相比于履带式结构，轮式结构具有重量轻、行走速度快、颠簸小的优点，本实用新型实施例的机器人移动平台包括结构形式为轮式结构的行走机构2，因此，该机器人移动平台还具有灵活度更高、平稳性更好的优点。

可选地，在一些实施例中，如图1－7所示，行走轮21包括轮毂211和辊子213，轮毂211与驱动装置22的动力输出端连接，轮毂211具有向远离其中心的方向延伸的支撑腿212，辊子213设于支撑腿212远离轮毂211中心的一端。由此，同一行走机构2的各驱动装置22驱动与其对应的轮毂211转动，从而使得同一行走机构2的辊子213交替与地面接触，进而便于机器人移动平台的移动。

可选地，在一些实施例中，如图1－7所示，行走机构2包括两个行走轮21，且两个行走轮21的支撑腿212交替设置。由此，相对于一个行走轮21，两个行走轮21能使得行走机构2的越障能力更强和行走速度更快；相对于行走轮21的数量超过两个，两个行走轮21与车架1之间的连接更加方便，避免过度约束，并且能使得行走机构2的移动更加灵活，且成本更低，控制方式更简单。

可选地，本申请的一些实施例中，如图1－7所示，车架1设有至少三个用于安装行走机构2的开口3，两个行走轮21安装于开口3，两个驱动装置22安装于开口3相对的两侧。由此，相对于将驱动装置22安装于开口3的中部，用户只需要将驱动装置22通过紧固件可拆卸安装于开口3的侧面，从而使得驱动装置22的固定方式更加简单；此外，开口3能便于行走轮21的转动，不会对行走轮21的转动产生阻碍。

可选地，本申请的一些实施例中，如图1－7所示，为了使得行走轮21具有更加平稳的行走状态，轮毂211具有至少两条支撑腿212，且同一个轮毂211的全部支撑腿212沿该轮毂211的周向等角间隔设置。

可选地，本申请的一些实施例中，如图1－2所示，同一个行走机构2的任意相邻的两条支撑腿212之间的夹角相等。基于此，同一个行走机构2的任意相邻的两个辊子213之间的夹角相等，当两个驱动装置22的动力输出端输出的转速一样时，行走机构2的辊子213交替与地面接触，从而实现机器人移动平台的快速平移。

可选地，本申请的一些实施例中，如图6－7所示，同一个行走机构2的两个行走轮21的辊子213以两两为一对的形式靠近设置。基于此，相对于只由一个驱动装置22驱动行走机构2移动，本申请实施例的行走机构2通过以两两为一对形式靠近设置的两个辊子213与地面接触，且驱动行走机构2行走的驱动力由两个驱动装置22提供，从而增大行走机构2的捉地力，进而提高机器人移动平台的越障能力；此外，当该机器人移动平台处于越障状态时，两个驱动装置22的动力输出端输出的转速相等，从而使得该机器人移动平台的平稳性更好；

另外，需要说明的是，当该机器人移动平台处于越障状态时，以两两为一对的形式设置的两个支撑腿212的轴线之间的夹角为0°－60°。

可选地，本申请的一些实施例中，如图5所示，该机器人移动平台具有动态调整状态，对于同一个行走机构2而言，定义与地面接触的行走轮21为支撑轮，另外一个行走轮21为摆动轮，支撑轮的其中一个辊子213着地；当该机器人移动平台缓慢向前移动时，摆动轮朝向支撑轮作顺时针摆动，着地的辊子213与位于其前方的辊子213之间的夹角变小，直至摆动轮的其中一个辊子213着地，此时摆动轮成为新的支撑轮，接着原支撑轮顺时针转动，原支撑轮成为新的摆动轮，循环支撑轮和摆动轮的交替过程，即可实现机器人移动平台的缓慢前进；

当该机器人移动平台缓慢向后移动时，摆动轮朝向支撑轮作逆时针转动，着地的辊子213与位于其后方的辊子213之间的夹角变小，直至摆动轮的其中一个棍子213着地，此时摆动轮成为新的支撑轮，接着原支撑轮逆时针转动，原支撑轮成为新的摆动轮，循环支撑轮和摆动轮的交替过程，即可实现机器人移动平台的缓慢后退。

可选地，本申请的一些实施例中，如图1－7所示，为了使得行走轮21能更好地与地面接触，轮毂211具有三条支撑腿212，且三条支撑腿212呈Y形设置；当然，在其他实施例中，轮毂211可以具有两条支撑腿212或者四条支撑腿212等，本申请实施例对支撑腿212的数量不以为限。

可选地，本申请的一些实施例中，如图1－7所示，辊子213的轴线方向和轮毂211的横轴线方向构成一斜夹角，从而使得行走轮21以麦克纳姆轮的形式设置，进而使得机器人移动平台能全向移动；此外，同一行走机构2的所有行走轮21以动态调整的麦克纳姆轮的形式设置，从而使得行走机构2不仅具有行走速度快的优点，而且还具有可通过路沿、楼梯等复杂地形的优点；

另外，斜夹角的度数可以根据实际设计需求而确定，斜夹角的范围在20°－70°，常用的斜夹角为45°。

本申请的一些实施例中，本实用新型的机器人移动平台还包括避障传感器，避障传感器设于车架1，避障传感器与控制机构电连接，避障传感器能感应机器人移动平台周围的路况，并且将路况信息发送至控制机构，当前方出现障碍物时，控制机构控制驱动装置22的运行状态，以使得机器人移动平台避开障碍物；此外，避障传感器为超声波传感器。

综上，本实用新型实施例的机器人移动平台，由于行走机构2包括至少两个行走轮21，且各行走轮21由各自对应的驱动装置22单独驱动，因此该行走机构2的动力更强，并且通过调节同一行走机构的相邻的两个行走轮21的夹角，从而完成行走机构2的变形，进而使得行走机构2可通过路沿、楼梯等复杂地形；

此外，又由于行走轮21为轮式结构，相比于履带式结构，轮式结构具有重量轻、行走速度快、颠簸小的优点，本实用新型实施例的机器人移动平台包括结构形式为轮式结构的行走机构2，因此，该机器人移动平台还具有灵活度更高、平稳性更好的优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种机器人移动平台，其特征在于，包括：

车架；

行走机构，所述行走机构设为至少三个，至少三个所述行走机构环绕布置于所述车架的外侧，所述行走机构包括行走轮和驱动装置，所述行走轮设为至少两个且同轴线设置，所述驱动装置的数量和所述行走轮的数量相等，且所述驱动装置与所述行走轮一一对应，各所述驱动装置用于驱动与其对应的所述行走轮转动；

控制机构，与各所述驱动装置电连接。

2.根据权利要求1所述的机器人移动平台，其特征在于，所述行走轮包括轮毂和辊子，所述轮毂与所述驱动装置的动力输出端连接，所述轮毂具有向远离其中心的方向延伸的支撑腿，所述辊子设于所述支撑腿远离所述轮毂中心的一端。

3.根据权利要求2所述的机器人移动平台，其特征在于，所述行走机构包括两个所述行走轮，且两个所述行走轮的所述支撑腿交替设置。

4.根据权利要求3所述的机器人移动平台，其特征在于，所述车架设有至少三个用于安装所述行走机构的开口，两个所述驱动装置安装于所述开口相对的两侧，两个所述行走轮安装于所述开口。

5.根据权利要求2所述的机器人移动平台，其特征在于，所述轮毂具有至少两条所述支撑腿，且同一个所述轮毂的全部所述支撑腿沿该所述轮毂的周向间隔设置。

6.根据权利要求2所述的机器人移动平台，其特征在于，同一个所述行走机构的任意相邻的两条所述支撑腿之间的夹角相等。

7.根据权利要求2所述的机器人移动平台，其特征在于，同一个所述行走机构的两个所述行走轮的所述辊子以两两为一对的形式靠近设置。

8.根据权利要求2所述的机器人移动平台，其特征在于，所述轮毂具有三条所述支撑腿，且三条所述支撑腿呈Y形设置。

9.根据权利要求2所述的机器人移动平台，其特征在于，所述辊子的轴线方向与所述轮毂的横轴线方向构成一斜夹角。

10.根据权利要求2所述的机器人移动平台，其特征在于，还包括避障传感器，所述避障传感器设于所述车架，所述避障传感器与所述控制机构电连接。

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